鋼鐵企業(yè)水環(huán)境污染防治措施探討

賈 津

（陜鋼集團(tuán)漢中鋼鐵有限責(zé)任公司，陜西 漢中 724200）

近年來，在可持續(xù)發(fā)展理念的指引下，各行各業(yè)都在對節(jié)能減排、綠色發(fā)展進(jìn)行實踐和研究，鋼鐵產(chǎn)業(yè)是重點能耗行業(yè)，更應(yīng)當(dāng)貫徹可持續(xù)發(fā)展理念。鋼鐵產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的污水中的膠體及懸浮物、化學(xué)需氧量（COD）、油類物質(zhì)等含量較高，具有難處理、污染性強(qiáng)等特點，因此更需要進(jìn)行嚴(yán)格的凈化處理才能排放[1]。

1 鋼鐵企業(yè)造成水環(huán)境污染的主要原因

1.1 部分鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中對外排水污水未進(jìn)行嚴(yán)格處理

隨著工業(yè)的不斷發(fā)展和環(huán)境問題的日益嚴(yán)峻，人們越來越重視工業(yè)生產(chǎn)中的水污染防治問題。我國政府早在1996年就制定和批準(zhǔn)通過了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，并在1998年初開始執(zhí)行，在實施過程中，相關(guān)部門還對該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了不斷的完善和更新，以保障其符合社會發(fā)展的要求。通過該標(biāo)準(zhǔn)的實施，我國的污水排放問題有了明確的指引，使我國的水污染問題得到了極大緩解。然而，仍然有少數(shù)鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中因環(huán)保資金投入不足、環(huán)保意識差等問題而未嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外排水處理，從而導(dǎo)致對周邊水環(huán)境造成極大的污染[2]。

在鋼鐵企業(yè)主要的外排污水有三類。

（1）生產(chǎn)工序中產(chǎn)生的污水。在鋼鐵生產(chǎn)過程中有很多工序都會產(chǎn)生污水，這也是鋼鐵企業(yè)產(chǎn)生污水的主要部分。特別是在鋼鐵的焦化、冷軋、燒結(jié)、熱軋、連鑄等過程中會產(chǎn)生大量的污水，且這些工序產(chǎn)生的污水雜質(zhì)含量高、不易處理，還具有一定的腐蝕性，一旦直接排放，會對環(huán)境產(chǎn)生不可逆的影響[3]。

（2）水制取過程中產(chǎn)生的污水。鋼鐵企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)時會用到大量的水，且需用到各種不同功能水，如純水、軟化水、脫鹽水等。在這些特殊水的制取過程中會產(chǎn)生大量含鹽量較高的污水，若不經(jīng)處理排放到自然環(huán)境中，會嚴(yán)重影響水質(zhì)，從而對周邊水系的生態(tài)平衡造成破壞。

（3）系統(tǒng)排污水。系統(tǒng)排污水主要包含在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中起降溫作用的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，為滿足生產(chǎn)需求，這些冷卻水會含有大量的緩蝕劑、阻垢劑和分散劑，這些物質(zhì)具有很強(qiáng)的還原性，需經(jīng)過嚴(yán)格處理才能排放[4]。

1.2 部分企業(yè)在物料運輸和管理過程中會造成水環(huán)境污染

鋼鐵企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)需要大量的礦物原料，在進(jìn)行物料運輸過程中難免會在路上發(fā)生物料灑落等現(xiàn)象，經(jīng)過雨水沖刷會流入附近的水系中，長此以往，必然會對附近的水系造成污染[5]。另外，部分企業(yè)的物料儲存缺乏有效管理，部分露天堆放的物料受雨水影響，會有少部分物料擴(kuò)展至周圍的水系中，這也會造成一定的水環(huán)境污染。

1.3 工業(yè)水管網(wǎng)系統(tǒng)老舊

部分鋼鐵企業(yè)的水管網(wǎng)系統(tǒng)位于地下，且因長期使用未進(jìn)行科學(xué)管理，導(dǎo)致水管網(wǎng)系統(tǒng)老化，出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象，因鋼鐵企業(yè)用、排水量均較大，導(dǎo)致無法及時發(fā)現(xiàn)和處理此類管網(wǎng)滲漏現(xiàn)象，導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)水管網(wǎng)系統(tǒng)中的工業(yè)用水和污水滲入地下水中，并對周圍水環(huán)境造成污染。

2 鋼鐵企業(yè)水環(huán)境污染防治措施

2.1 完善鋼鐵企業(yè)外排污水處理工藝

鋼鐵企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生外排水是造成水環(huán)境污染的主要因素，鋼鐵企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)，通過加藥、凝聚、沉淀、過濾等方式去除污水中的大顆粒、懸浮物和有機(jī)雜質(zhì)等，確保外排水經(jīng)凈化后有機(jī)物的去除率大于30%，還需投加殺菌劑，以防止微生物過度生產(chǎn)，另外外排水濁度應(yīng)小于3NTU。目前，在鋼鐵企業(yè)中一個完整的外排污水處理過程應(yīng)包括下列工序。

2.1.1 過濾懸浮物

鋼鐵企業(yè)外排水含有大量的懸浮物，在進(jìn)行凈化處理時應(yīng)先通過篩網(wǎng)、格柵渠、漏網(wǎng)等方式過濾掉懸浮物，以方便下一步處理。廢水在格柵渠中通過機(jī)械格柵和濾網(wǎng)能將污水中的氧化鐵皮、柵渣等懸浮物進(jìn)行截流，從而現(xiàn)實污水中懸浮物的過濾[6]。

2.1.2 降解COD

COD（Chemical Oxygen Demand）即化學(xué)需氧量，是在采用強(qiáng)氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。COD能直觀反應(yīng)出水中的還原性物質(zhì)含量，而一般情況下，水中的還原性物質(zhì)主要由亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物和各種有機(jī)物等，其中最主要的就是有機(jī)物。因此COD也反映了水中的有機(jī)物含量，COD越大，則水體中有機(jī)物污染的程度越高[7]。

我們在對鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水進(jìn)行初步過濾后，應(yīng)將污水引入調(diào)節(jié)池，通過調(diào)節(jié)池中的穿孔曝氣裝置，調(diào)節(jié)水質(zhì)、水量和水溫，促進(jìn)污水中的生化反應(yīng)，從而降解污水中的COD。

2.1.3 除去小顆粒雜質(zhì)

通過過濾能去除污水中的大顆粒雜質(zhì)，而無法對小顆粒雜質(zhì)進(jìn)行有效處理。而污水中的小顆粒雜質(zhì)往往具有同性電荷，因此相互排斥分散，不會聚集成大顆粒，若要對這些小顆粒雜質(zhì)進(jìn)行處理則需要用到凝聚劑。凝聚劑屬于長鏈結(jié)構(gòu)的高分子聚合物，在水中會形成具有雙電層作用的多功能基團(tuán)，能有效吸附水中的小顆粒雜質(zhì)，形成大顆粒絮狀結(jié)構(gòu)，在通過沉淀和過濾去除。

2.1.4 去除微生物

隨著污水溫度的變化，其中的有機(jī)物含量會發(fā)生改變，在溫度較高時，污水中的微生物會進(jìn)行快速繁雜和生長，從而產(chǎn)生大量的藻類物質(zhì)，對污水處理系統(tǒng)的管道和設(shè)施進(jìn)行破壞的同時還會造成水體富營養(yǎng)化。通過在污水中加入殺菌劑可有效去除水中的微生物，因此有必要在鋼鐵企業(yè)的污水處理系統(tǒng)中設(shè)置殺菌劑的加藥裝置，以確保污水處理系統(tǒng)的正常運行。

2.1.5 管道混合器

管道混合器能使加藥藥液和污水進(jìn)行充分混合，應(yīng)設(shè)置在凈水系統(tǒng)進(jìn)水母管上，藥劑加藥點印在進(jìn)水口30公分外，管道混合器的流速應(yīng)控制在1m/s～1.5m/s。

2.1.6 平流氣浮裝置

平流氣浮裝置先對污水進(jìn)行加壓溶氣處理，在通過空壓機(jī)將水壓恢復(fù)正常，是水中的雜質(zhì)隨微氣泡上浮，實現(xiàn)固液分離，方便去除水中的雜質(zhì)。

2.1.7 斜管沉淀池

斜管沉淀池中的斜管主要呈蜂窩狀，主要材料有玻璃鋼、聚氯乙烯等，需傾斜60°，斜長1m，根據(jù)水質(zhì)差異，其直徑在35mm～50mm之間不等。污水在沉淀池中進(jìn)行凈化時還需搭配混凝劑進(jìn)行處理。

2.1.8 中間水池和凈水器

中間水池能對沉淀池中出來的水進(jìn)行深度處理過渡。凈水器主要對水中剩余的雜物進(jìn)行循環(huán)處理，主要通過絮凝反應(yīng)加大進(jìn)水和雜物的接觸面積，使水中的雜物能進(jìn)一步凝聚，從而方便凈化處理。

2.1.9 排放水池

排放水池中應(yīng)安裝pH測試儀和調(diào)節(jié)系統(tǒng)，使經(jīng)處理后的污水能達(dá)到正常的pH標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 加強(qiáng)物料管理、完善相關(guān)設(shè)施

鋼鐵企業(yè)應(yīng)定期對物料運輸和存儲進(jìn)行檢查，對物料運輸和存儲過程中造成的水污染問題進(jìn)行及時的處理。并加強(qiáng)相關(guān)員工的環(huán)保意識宣傳教育，提高大家的環(huán)保意識，促進(jìn)企業(yè)的規(guī)范管理。對于水管網(wǎng)系統(tǒng)老化的企業(yè)，應(yīng)及時對水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行升級改造。將原有地下水管網(wǎng)系統(tǒng)改至管道溝中，并每隔一段距離加設(shè)檢修井，便于后期維護(hù)。

2.3 提搞水資源的利用效率

要減少鋼鐵企業(yè)對水環(huán)境的污染，除了要加強(qiáng)對污水的處理，還應(yīng)通過更加科學(xué)高效用水方式，提高水資源的利用效率，做到一水多用、反復(fù)利用，這樣不僅能提高企業(yè)生產(chǎn)效率，還能減少污水的產(chǎn)生，減輕污水處理壓力。

3 總結(jié)

在踐行可持續(xù)發(fā)展理念前，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境造成了較大的破壞。直到今天，環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間依然還存在著一定矛盾。我國的鋼鐵企業(yè)應(yīng)貫徹落實可持續(xù)發(fā)展觀，平衡好環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)效益之間的關(guān)系，在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率，從而促進(jìn)鋼鐵企業(yè)和整個行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。